數(shù)字延時(shí)器AD9501的性能及其應(yīng)用

1引言
ADI公司生產(chǎn)的AD9501 是一種數(shù)字可編程延時(shí)器，也是一種輸入輸出信號(hào)具有可編程功能的時(shí)間延時(shí)器。該器件可以替代模擬延遲線，大大提高延時(shí)的精確度，最小延時(shí)可達(dá)10ps，器件的最大延時(shí)范圍由外部電阻器、外部電容器確定，設(shè)計(jì)師可在2.5ns～10μs范圍內(nèi)選擇器件的最大延時(shí)范圍，再通過(guò)設(shè)置8位數(shù)字信號(hào)確定具體的延時(shí)時(shí)間。
2結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)
2.1內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能
內(nèi)部結(jié)構(gòu)如框圖1所示，由3部分組成：線性斜波產(chǎn)生器、8位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器和電壓比較器。觸發(fā)脈沖上升沿觸發(fā)線性斜波產(chǎn)生器開(kāi)始延時(shí)周期，當(dāng)斜波產(chǎn)生器的輸出等于D/A轉(zhuǎn)換器設(shè)置的電壓時(shí)，比較器有輸出。引腳功能如表1所示。

表1 引腳功能

2.2主要參數(shù)
——電源電壓：＋5V
——輸出功率：480mW
——最高觸發(fā)頻率：22MHz
——輸出電壓的上升時(shí)間：2.3ns
——輸出電壓的下降時(shí)間：1.0ns
——D/A轉(zhuǎn)換器設(shè)置時(shí)間：TLD=30ns
——線性斜率設(shè)置時(shí)間：TLRS=20ns
——輸出脈寬最小值：7.5ns
——復(fù)位延時(shí)：TRD=14.5ns
3工作原理
數(shù)字可編程延時(shí)器用以延遲脈沖信號(hào)的時(shí)間，基本時(shí)序如圖2所示，觸發(fā)脈沖上升沿觸發(fā)延時(shí)開(kāi)始，當(dāng)斜波電壓超過(guò)D/C轉(zhuǎn)換器輸出電壓時(shí)，器件將結(jié)束延時(shí)。D/C轉(zhuǎn)換器電壓值由8位數(shù)字信號(hào)控制，在全程范圍內(nèi)選擇所需的延時(shí)時(shí)間,保證器件具有精確的數(shù)字延時(shí)，并可編程。

全程范圍的延時(shí)時(shí)間最大值是2.5ns～10μs，由外接電阻器和外接電容器確定，若延時(shí)時(shí)間最大值小于326ns，外接電容器的CSET=0；若延時(shí)時(shí)間最大值大于326ns，外接電容器的CSET=500pF，全程延時(shí)范圍TDFS=RSET×（CSET＋8.5pF）×3.84。
最小延時(shí)TDF=觸發(fā)電路的延時(shí)＋斜波產(chǎn)生器的延時(shí)＋電壓比較器的延時(shí)，延時(shí)輸出T延時(shí)=TDF＋(數(shù)字值/256)×TDFS。
4應(yīng)用實(shí)例
AD9501經(jīng)常用于延時(shí)電路，電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。AD9501還可用在可編程振蕩器中，振蕩器的頻率由AD9501延時(shí)時(shí)間來(lái)控制，fREQ=1/(TAD9501延遲＋3U1延遲)，電路圖如圖4所示，使能端（ENABLE）用來(lái)控制振蕩器是否工作。